物理（江苏专用） - 2024年秋季高一入学考试模拟卷（解析版）

绝密★考试结束前2024年秋季高一入学分班考试模拟卷（通用版）01物理(满分100分)说明：高一必修一第一章、第二章占比90%，初中内容占比10选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。1.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则()A．选地球为参考系，“天和”是静止的B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的【答案】C【解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，选项C正确，D错误。2.在足球运动中，足球入网如图所示，则()A.踢香蕉球时足球可视为质点 B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D.触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【解析】A．在研究如何踢出“香蕉球”时，需要考虑踢在足球上的位置与角度，所以不可以把足球看作质点，故A错误；B．惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不变，则惯性不变，故B正确；C．足球在飞行时脚已经离开足球，故在忽略空气阻力的情况下只受重力，故C错误；D．触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力，大小相等，故D错误。故选B。3.初春时节，孩子们到户外放风筝。一只风筝停在20m高处，线突然断了，风筝飘落至地面的时间可能是（）A.1.0s B.1.8s C.2.0s D.2.5s【答案】D【解析】若不计空气阻力，线断后风筝做自由落体运动，则有解得考虑空气阻力时，风筝飘至地面的时间应该大于2s。故选D。4.某新能源汽车在平直公路上进行性能测试，公路两侧有等间距的树木，由静止启动时车头与第1棵树对齐，经过一段时间，车头刚好与第5棵树对齐，此过程中其平均速度为50km/h。若将车的运动视为匀加速直线运动，则当车头与第2棵树对齐时，车的速度为()A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意，设相邻两棵树之间的距离为，加速度为，车头刚好与第5棵树对齐时有当车头与第棵树对齐时有解得即当车头与第棵树对齐时是车头刚好与第5棵树对齐时的中间时刻，则有故选A。5.电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是()A.从20.0s到30.0s B.从30.0s到40.0sC.从40.0s到50.0s D.从50.0s到60.0s【答案】A【解析】因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s到30.0s。故选A。6.一质点做匀变速直线运动时，速度变化Δv时发生的位移为x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生的位移为x2，则该质点的加速度为()A．(Δv)2 B．2eq\f(Δv,x2－x1)C．(Δv)2(eq\f(1,x1)－eq\f(1,x2)) D.eq\f(Δv2,x2－x1)【答案】D【解析】根据a＝eq\f(Δv,Δt)可知，由于速度变化量相等，则这两段位移所经历时间相等。由于前一段的中间时刻瞬时速度与该段平均速度相等，则有v1＝eq\f(x1,Δt)，后一段的中间时刻瞬时速度与该段平均速度相等，则有v2＝eq\f(x2,Δt)则加速度为a＝eq\f(v2－v1,\f(1,2)Δt＋\f(1,2)Δt)解得a＝eq\f(Δv2,x2－x1)，故选D。7.以8m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8s，g取10m/s2，则小树高约为()A．0.8m B．1.6mC．2.4m D．3.2m【答案】C【解析】石子竖直上升的最大高度为H＝eq\f(v2,2g)＝3.2m，由题意可知，石子从最高点运动到小树顶端的时间为t1＝eq\f(t,2)＝0.4s，则最高点到小树顶端的距离为h1＝eq\f(1,2)gt12＝0.8m，则小树高约为h＝H－h1＝2.4m，故选C。8.一质点由静止开始做直线运动的v－t关系图像如图所示，则该质点的x－t关系图像可大致表示为选项图中的()【答案】B【解析】根据x－t图像中图线的斜率表示速度可知，该质点的x－t关系图像可大致表示为B图，故选B。9.CR300AF型复兴号动车组设计时速为250千米每小时，外观呈淡蓝色，除此之外复兴号动车组全车覆盖免费WiFi，且每两个座椅有一个插座。假设一列复兴号动车组进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下，则这三段位移的平均速度之比是()A．9∶4∶1 B．27∶8∶1C．5∶3∶1 D．3∶2∶1【答案】A【解析】可将动车组匀减速过程看作初速度为0的匀加速过程，根据匀变速直线运动规律可知匀减速直线运动最后3s、2s、1s连续通过三段位移的比值为27∶8∶1，根据平均速度的计算公式eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)，可知这三段位移的平均速度之比是9∶4∶1，故A正确，B、C、D错误。10.2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度取，运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是()A.运动员在入水前做的是自由落体运动B.运动员在时已浮出水面C.运动员在内位移大小约为D.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为【答案】D【解析】A．运动员离开跳板时，有向上的初速度，则运动员在入水前做的不是自由落体运动，故A错误；B．运动员在时速度为0，运动到最低点，即入水最深处，故B错误；C．运动员在内做自由落体运动，由公式可得，时运动员的速度为，若运动员在内做匀减速运动，图像如图所示由图像中面积表位移可知，此时，运动员在内的位移为则运动员在内的实际位移小于，故C错误；故C错误；D．由图可知，运动员在时运动到最高点，则有可得，双脚离开跳板后重心上升的高度为故D正确。故选D。11.入冬以来，雾霾天气频发，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显得尤为重要；在雾霾天气的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞。图示为两车刹车后匀减速直线运动的v－t图像，以下分析正确的是()A．两车开始刹车时的距离为87.5mB．甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2C．t＝20s时乙车的速度为5m/sD．两车都停下来后相距25m【答案】C【解析】甲车的加速度a1＝eq\f(Δv甲,Δt甲)＝eq\f(0－25,25)m/s2＝－1m/s2，加速度大小为1m/s2，两车刚好没有发生碰撞，此时两车速度相等，所经历的时间为20s，此时甲车的位移为x甲＝v甲0t＋eq\f(1,2)a1t2＝(25×20－eq\f(1,2)×1×400)m＝300m，乙车的加速度a2＝eq\f(Δv乙,Δt乙)＝eq\f(0－15,30)m/s2＝－0.5m/s2，此时乙车的位移为x乙＝v乙0t＋eq\f(1,2)a2t2＝(15×20－eq\f(1,2)×0.5×400)m＝200m，所以两车开始刹车时的距离为s＝x甲－x乙＝100m，故A、B错误；甲、乙两车在20s时速度相等，所以v乙＝(15－0.5×20)m/s＝5m/s，故C正确；根据图像与横轴围成的面积表示位移大小可知，两车都停下来后相距为Δx＝eq\f(1,2)×(30－25)×5m＝12.5m，故D错误。二、解答题：本题共5小题，共56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12，某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中，小车发生相应位移所用时间和平均速度分别为Δt和eq\x\to(v)，表中ΔxAD＝______cm，eq\x\to(v)AD＝________cm/s。位移区间ABACADAEAFΔx(cm)6.6014.60ΔxAD34.9047.30eq\x\to(v)(cm/s)66.073.0eq\x\to(v)AD87.394.6(2)根据表中数据得到小车平均速度eq\x\to(v)随时间Δt的变化关系，如图(c)所示。在图中补全实验点。(3)从实验结果可知，小车运动的eq\x\to(v)－Δt图线可视为一条直线，此直线用方程eq\x\to(v)＝kΔt＋b表示，其中k＝______cm/s2，b＝______cm/s。(结果均保留3位有效数字)(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小vA＝______________，小车的加速度大小a＝____________。(结果用字母k、b表示)【答案】(1)24.0080.0(2)见解析图(3)70.059.0(4)b2k【解析】(1)根据纸带的数据可得ΔxAD＝xAB＋xBC＋xCD＝6.60cm＋8.00cm＋9.40cm＝24.00cm，平均速度eq\x\to(v)AD＝eq\f(xAD,3T)＝80.0cm/s(2)根据第(1)小题结果补充表格和补全实验点图像得(3)从实验结果可知，小车运动的eq\x\to(v)－Δt图线可视为一条直线，图像为此直线用方程eq\x\to(v)＝kΔt＋b表示，由图像可知其中k＝eq\f(101.0－59.0,0.6)cm/s2＝70.0cm/s2，b＝59.0cm/s(4)小车做匀加速直线运动，由位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，整理得eq\f(x,t)＝v0＋eq\f(1,2)at，即eq\x\to(v)＝vA＋eq\f(1,2)at故根据图像斜率和纵截距可得vA＝b，a＝2k。,13.有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以V0做匀速直线运动，接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，与车A同向行驶。两车同时到达交汇点时，车B刚好加速到V0，然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点，求(1)车B出发时，车A与交汇点的距离；(2)换乘完毕后，车B做匀减速直线运动，运动了距离S0后停止，求此过程中车B运动的加速度大小和运动时间。【答案】(1)；(2)，【解析】(1)当B刚好加速到，所用时间为解得车A与交汇点的距离(2)把匀减速逆向考虑，根据速度位移公式解得根据解得14.如图所示，某标准足球场长105m、宽68m．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2.则：(1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移大小？(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球．他的启动过程可以视为初速度为零、加速度大小为4m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s，该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？【答案】(1)24m(2)4s【解析】(1)足球的运动可视为在地面上的匀减速直线运动，根据运动学公式有x＝eq\f(v2－v02,2a1)＝eq\f(0－122,2×－3)m＝24m(2)队员的速度达到最大速度用时t1＝eq\f(Δv,a2)＝eq\f(8－0,4)s＝2s，此时队员的位移为x1＝eq\f(1,2)a2t12＝eq\f(1,2)×4×22m＝8m，此时足球的位移为x1′＝v0t1＋eq\f(1,2)a1t12＝12×2m－eq\f(1,2)×3×22m＝18m，足球的速度v1′＝v0＋a1t1＝6m/s此时队员与足球相距s＝10m，设此后用时t2追上足球，则有vmt2＝v1′t2＋eq\f(1,2)a1t22＋s，解得t2＝2s(t2＝－eq\f(10,3)s舍去)此时足球速度v1″＝v1′＋a1t2＝0，足球恰好停止．故前锋队员追上足球至少经过t＝t1＋t2＝4s．15.如图所示为一种巨型娱乐器械，可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐四十多人的环形座舱套装在竖直柱子上，升降机将其送上76m的高处后再使其自由落下，座舱落到距离地面31m的位置时，制动系统启动，座舱开始做匀减速运动，到距离地面1m时刚好停下。若不计空气阻力，g＝10m/s2，求：(1)座舱运动的最大速度的大小；(2)座舱运动的总时间。【答案】(1)30m/s(2)5s【解析】(1)座舱自由下落的高度为h1＝76m－31m＝45m座舱在自由落体运动末位置时速度最大，设最大速度为v，根据自由落体运动规律有v2＝2gh1，解得v＝30m/s(2)设座舱做自由落体运动的时间为t1，由自由落体运动规律可知h1＝eq\f(1,2)gt12，解得t1＝3s制动后减速下降的高度h2＝31m－1m＝30m，设减速阶段加速度大小为a，有v2＝2ah2得a＝15m/s2，设减速时间为t2，则t2＝eq\f(v,a)＝2s座舱运动的总时间为t＝t1＋t2＝5s。16.甲、乙两辆5G自动驾驶测试车，在不同车道上沿同一方向做匀速直线运动，甲车在乙车前，甲车的速度大小v1＝